Filme holográfico 3D verdadeiro vira realidade

 Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/09/2020

A demonstração mostra a Terra girando, com a imagem suspensa no ar, sem uma tela de projeção.
[Imagem: Izumi et al. - 10.1364/OE.399369]

Hologramas 3D verdadeiros

Pesquisadores japoneses demonstraram uma nova tecnologia de projeção capaz de mostrar vídeos holográficos verdadeiros - com imagens verdadeiramente tridimensionais.

Tal como a famosa projeção da Princesa Leia em Guerra nas Estrelas, as imagens realmente flutuam no ar.

Embora projeções holográficas sejam cada vez mais comuns em shows e musicais, elas não são feitas com hologramas verdadeiros, mas com uma versão atualizada de um truque teatral muito antigo, que engana nossos olhos com espelhos e feixes de luz - basta sair um pouquinho para o lado da área da plateia para que a ilusão se revele.

Mas um trio de engenheiros da Universidade de Agricultura e Tecnologia de Tóquio demonstrou agora um filme holográfico genuíno que, curiosamente, é inspirado na reprodução sequencial dos primeiros projetores cinematográficos do século XIX.

Metassuperfícies

Antes da digitalização dos cinemas, os filmes consistiam em rolos de películas finas, nas quais havia uma sequência de fotografias estáticas, cada uma representando um quadro de uma sequência de movimentos. Bastava então fazer o rolo girar na velocidade correta e, conforme as fotografias eram mostradas em sequência, criava-se a ilusão do movimento na tela.

Ryota Izumi e seus colegas fizeram o mesmo, com a diferença de que, em vez de fotografias estáticas, cada quadro é formado por uma metassuperfície, uma película com apenas alguns nanômetros de espessura, cuja microestrutura é artificialmente trabalhada de forma a manipular a luz do projetor de maneiras muito precisas, criando o holograma - uma metassuperfície é uma versão 2D dos metamateriais usadas para criar os mantos de invisibilidade.

Depois de projetar em computador uma metassuperfície para cada imagem individual, Isumi imprimiu uma sequência de 48 metassuperfícies retangulares, cada uma difratando a luz do laser que brilhou sobre ela - o projetor - de forma a produzir uma imagem tridimensional holográfica verdadeira aparecendo no ar e visível da maioria dos ângulos da sala.

Cada um dos quadros é ligeiramente diferente - como acontece com um rolo de filme tradicional - gerando 48 imagens da rotação da Terra. O filme holográfico foi reproduzido projetando sequencialmente cada quadro a uma taxa de 30 quadros por segundo - a taxa de quadros usada na maioria das transmissões ao vivo pela TV.

"Estamos usando um laser de hélio-neon como fonte de luz, que produz uma imagem holográfica avermelhada," explicou o professor Kentaro Iwami. "Portanto, nosso objetivo é aprimorá-lo para eventualmente produzir cores. E queremos que [as imagens] sejam visíveis de qualquer ângulo: uma projeção 3D de 'hemisfério inteiro'."

Esquema da projeção holográfica e fotos das metassuperfícies que compõem os quadros do filme.
[Imagem: Izumi et al. - 10.1364/OE.399369]

Acelerando o cinema holográfico

Uma impressora de litografia de feixe de elétrons levou seis horas e meia para desenhar os 48 quadros em uma película quase inteiramente de ouro. Assim, um filme holográfico de seis minutos levaria pouco mais de 800 horas para ser desenhado, calculam os pesquisadores - este filme de demonstração mostrando a Terra girando dura cerca de 1,5 segundo.

Outro passo que a equipe pretende dar é tentar usar um material mais parecido com a celuloide dos filmes comuns de cinema, que poderia ser gravado com uma tecnologia mais rápida.

Bibliografia:

Artigo: Metasurface holographic movie: a cinematographic approach
Autores: Ryota Izumi, Satoshi Ikezawa, Kentaro Iwami
Revista: Optics Express
Vol.: 28, Issue 16, pp. 23761-23770
DOI: 10.1364/OE.399369

Fonte: Inovação tecnológica

Disponível em: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=filme-holografico-3d-verdadeiro&id=010150200901#.X1oU92hKjIU

Astrônomos agora dizem que buracos negros expulsam mais matéria que engolem

 Com informações da Agência Fapesp - 31/08/2020

Galáxia NGC 4151 (à esquerda) com um zoom na região central (à direita). O círculo na imagem da direita delimita a região do fluxo de expulsão de matéria, de onde o gás ejetado se propaga com altas velocidades e atinge distâncias muito maiores.
[Imagem: Adam Block/Universidade do Arizona e Judy Schmidt]

De "captura tudo" a "expulsa a maior parte"

A ciência dos buracos negros parece cada dia mais confusa, com estudos publicados indo do tradicional "aspirador de pó cósmico", em que nada, nem mesmo a luz, consegue escapar da singularidade, e dos cinematográficos buracos negros podem ser janelas para universos paralelos, até os contestadores buracos negros não existem e versões mais recentes, como buracos negros podem ser hologramas.

Astrofísicos brasileiros participaram agora de mais uma proposta que também contesta a visão mais difundida pelos cientistas sobre o que seriam esses aglomerados extremos de matéria: Segundo eles, os buracos negros podem expulsar mil vezes mais matéria do que capturam.

O mecanismo que rege tanto a expulsão quanto a captura de matéria por um buraco negro é o "disco de acreção", constituído por uma grande quantidade de gás e poeira que espirala em torno do buraco negro, alcança velocidades extremamente elevadas, se aquece e emite luz e outras formas de radiação eletromagnética.

Uma parte do material em movimento orbital é puxada em direção ao centro, desaparecendo atrás do chamado "horizonte de eventos", a fronteira a partir da qual nem a matéria e nem a luz conseguem escapar. Mas outra parte, e muito maior, é empurrada para fora e para longe pela própria pressão da radiação emitida pelo disco, defendem Daniel May, do Instituto de Astronomia da USP, e seus colegas.

Os cientistas acreditam que no centro de todas as galáxias existe um buraco negro supermassivo. Mas nem todas as galáxias têm ou tiveram discos de acreção. As que têm são chamadas de galáxias de núcleos ativos. O modelo tradicional distingue duas fases no material acumulado na região central das galáxias de núcleos ativos: uma parte formada por gás ionizado em alta velocidade, composta pelo material ejetado pelo núcleo, e outra formada por moléculas, com velocidade menor, que pode vir a alimentar o núcleo.

"Verificamos que a fase molecular, que parece ter uma dinâmica completamente diferente da fase ionizada, também faz parte [do fluxo de ejeção]. Isso significa que há muito mais matéria sendo soprada para longe do centro. E que o núcleo ativo tem um papel muito mais importante na estruturação da galáxia como um todo," explica Daniel.

Fluxo de ejeção do buraco negro

Os exemplos de buracos negros ejetando mais matéria que engolindo foi identificado por Daniel a partir do estudo de duas galáxias de núcleos ativos: a NGC 1068, investigada por ele em 2017, e a NGC 4151, investigada em 2020 - a sigla NGC refere-se ao New General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars (Novo Catálogo Geral de Nebulosas e Aglomerados de Estrelas), estabelecido no final do século 19.

Esse um campo fértil, com muitos físicos tentando descartar os buracos negros e o Big Bang, enquanto outros mostram em seus cálculos que buracos negros são matematicamente impossíveis.
[Imagem: UNC]

"Usando uma metodologia de tratamento de imagem muito meticulosa, identificamos o mesmo padrão em duas galáxias bastante diferentes. Hoje em dia, a maioria dos astrônomos está interessada em estudar amostras muito grandes de dados. Nosso trabalho seguiu o caminho oposto. Investigamos de forma quase artesanal as características individuais desses dois objetos.

"Nosso estudo sugere que, inicialmente, uma nuvem de gás molecular na região central da galáxia colapse e ative o seu núcleo, formando o disco de acreção. Os fótons emitidos pelo disco, que alcança um patamar de temperatura da ordem do milhão de graus, empurram a maior parte do gás para fora e para longe, enquanto uma parte menor é incorporada pelo próprio disco e, eventualmente, imerge no buraco negro.

À medida que essa nuvem vai sendo soprada pelo disco, formam-se as duas fases distintas: a ionizada, devido à exposição ao disco; e a molecular, que fica à sombra da sua radiação. O que descobrimos foi que a parte molecular está totalmente vinculada à parte ionizada que compõe o [fluxo de ejeção]. Conseguimos relacionar as duas fases do gás, que antes eram concebidas como desconexas, e encaixar suas morfologias em um único cenário," resume o pesquisador.

Efeitos do buraco negro

Daniel explica que o gás ionizado surge da fragmentação desse gás molecular. Enquanto se fragmenta, este vai sendo empurrado para fora, formando uma bolha quente em expansão, que atinge raios da ordem de 300 anos-luz. Para efeito de comparação, vale lembrar que esse raio é quase 70 vezes maior do que a distância da Terra a Próxima Centauri, a estrela que está mais perto do Sistema Solar.

"Quando observamos a região central dessas duas galáxias, enxergamos essa enorme bolha de perfil, delineada por suas paredes de moléculas. Vemos essas paredes se fragmentando e o gás ionizado sendo empurrado para fora. O disco de acreção aparece como um ponto extremamente brilhante. Mas toda a informação que nos chega dele cai dentro de um píxel, de modo que não temos resolução suficiente para diferenciar suas possíveis partes. O buraco negro é conhecido apenas por meio de seus efeitos," explica o pesquisador.

Daniel ressalta que, no Universo antigo, havia muito mais gás disponível, de modo que o efeito de um processo como o descrito por ele era bem mais intenso. O que o pesquisador observou em galáxias relativamente próximas, como a NGC 1068 e a NGC 4151, é uma forma branda do que ocorreu em galáxias muito distantes, cujos núcleos ativos no passado remoto são detectados hoje na forma de quasares.

Bibliografia:

Artigo: The nuclear architecture of NGC-4151: on the path toward a universal outflow mechanism in light of NGC?1068
Autores: Daniel May, João E. Steiner, R. B. Menezes, D. R. A. Williams, J. Wang
Revista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Vol.: 496, Issue 2, Pages 1488-1516
DOI: 10.1093/mnras/staa1545

Fonte: Inovação tecnológica

Disponível em: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=astronomos-agora-dizem-buracos-negros-expulsam-mais-materia-engolem&id=010130200831#.X1oRFWhKjIU

Quarto Crescente

Em junho tem Lua Crescente no dia 28 às 5h17. Na Lua Crescente, metade da face da Lua voltada para a Terra estará iluminada. Mas como a Lua é um corpo celeste praticamente esférico, essa “metade visível” na verdade corresponde a 1/4 de toda superfície lunar. Daí o termo Quarto.

A Lua em Quarto Crescente sempre deve ser
 representada por um semicírculo (nunca uma foice).

No dia em que a Lua está em Quarto Crescente o mundo inteiro vê a mesma fase. Porém, não da mesma maneira. Um observador no hemisfério Sul vê a Lua como uma letra “C“. Naquele mesmo instante, a Lua vista do hemisfério Norte lembrará a letra “D“, ou seja, a imagem invertida vista pelo observador hemisfério oposto.

Uma fase lunar é resultado das posições relativas da Lua, Terra e Sol e não depende de onde, na superfície da Terra, você está olhando. Mas como a Lua está orientada no céu depende da latitude (e do hemisfério) do observador. 

Como o nosso planeta também tem a forma de uma bola, os observadores do hemisfério Sul vão ver os corpos celestes e as constelações de cabeça para baixo, se comparado à forma como eles são vistos no hemisfério Norte. 

MESMA LUA, DIFERENTES OLHARES  

A fase lunar é única para todos na Terra, mas não a vemos da mesma maneira. Gravura original de Alvy Ray Smith, 2001. Como identificar o Quarto Crescente? O Quarto Crescente também pode se parecer com a letra “U” quando a Lua está se pondo, ou com um “U” invertido quando ela está nascendo. Isso ficará mais evidente quanto mais próximo da linha do equador estiver o observador. 

Por isso, a ideia de identificar o Quarto Crescente pela semelhança com uma letra é falha. Mas há outro modo, muito mais eficiente e independente da sua localização no planeta. Basta lembrar que o brilho da Lua vem do Sol. Nosso satélite apenas reflete sua luz. Portanto, a face iluminada da Lua aponta sempre na direção do Sol. E se essa direção for o poente (lado Oeste), então a Lua estará necessariamente “crescendo”. 

Essa regra é útil não somente para identificar a fase lunar sem ajuda de um calendário, mas também para saber sua tendência (se a Lua é um semicírculo voltado para Oeste é o Quarto Crescente, se for uma foice ou arco voltado para Oeste, estará crescendo).  

DEPOIS DA LUA NOVA  Dispare uma flecha imaginária a partir da Lua. Se ela for na direção do poente a Lua estará crescendo (mas lembre-se que no Quarto Crescente ela é um semicírculo e não uma foice).

O Quarto Crescente

 durante o dia Durante uma lunação, nosso satélite natural pode ser observado em diferentes momentos, inclusive pela manhã ou à tarde, dividindo o céu com o astro-rei. O gráfico a seguir mostra os horários aproximados (de 0 à 24h) quando a Lua pode ser vista em cada uma de suas quatro fases principais. 

Repare que no Quarto Crescente a Lua nasce por volta do meio-dia e se põe aproximadamente à meia-noite. Assim (e já que a Lua Nova não é visível), se você observar a Lua no céu durante a tarde, ela necessariamente será crescente. 

O que ver num Quarto Crescente 

Observar a Lua por meio de um binóculo ou uma luneta é sempre recompensador. Por ser o corpo celeste mais próximo (380 mil km da Terra, em média), ela se revela em magníficos detalhes, entre crateras, vales, montanhas e desfiladeiros. 

A Lua em Quarto Crescente é particularmente uma ocasião ideal para observação com instrumentos. Ao incidir lateralmente sobre a superfície, a luz solar destaca os contornos do relevo e aprofunda a percepção de montanhas e depressões. 

Além disso, como o Quarto Crescente é visível na primeira parte da noite, não é preciso estar acordado de madrugada, o que permite observar com crianças e amigos. Na figura a seguir estão alguns dos destaques do relevo lunar que podemos observar no Quarto Crescente. Repare na denominação “mar” em alguns deles. Na verdade, elas são extensas planícies de rocha escura (basalto). 

Astrônomos antigos acreditavam que poderiam se tratar de oceanos e por isso as batizaram de maria (plural de mar em latim). A missão Apollo 11, que levou os primeiros seres humanos para a Lua, pousou no Mar da Tranquilidade.

 Do que é feita a Lua? 

As rochas lunares se assemelham as terrestres e possuem praticamente os mesmos minerais. A diferença é que não possuem nenhuma proporção de água nem traços de erosão. Nas rochas mais antigas encontram-se evidências de um período em que a superfície lunar estava coberta por uma camada de rocha fundida.

Esse oceano de lava teria se resfriado e solidificado gradualmente, formando uma crosta uniforme. Tudo indica que essa crosta recém formada foi então submetida a um intenso bombardeamento por meteoritos. A energia liberada por esses impactos provocou o afloramento de magma à superfície, deslocando materiais de natureza basáltica. O basalto, por fim, se espalhou pelas regiões mais baixas do relevo dando origem aos “mares”.  

Fonte: Costa, J. R. V. Quarto Crescente. Astronomia no Zênite, jun 2015. Disponível em: https://www.zenite.nu/quarto-crescente/

Maior raio já registrado na história ocorreu no Brasil

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/06/2020

Maiores raios da história - em distância e em duração.
[Imagem: WMO]

Maior raio do mundo

A Organização Meteorológica Mundial (OMM) estabeleceu oficialmente o novo recorde de maiores raios - e seus respectivos relâmpagos - já registrados na história.

Em termos de distância, o maior raio do mundo ocorreu no Brasil no dia 31 de Outubro de 2018, cruzando os céus por 709 km de leste a oeste da Região Sul, indo do Oceano Atlântico até a Argentina.

Em termos de tempo, o mais longo relâmpago do mundo ocorreu bem próximo, mas totalmente em território argentino. O relâmpago iluminou os céus do nordeste da Argentina durante 16,73 segundos, no dia 4 de Março de 2019.

Os dois novos recordes para "megarraios" mais do que dobraram os valores registrados anteriormente, nos EUA (distância) e na França (duração).

"São registros extraordinários de eventos únicos de raios. Extremos ambientais são medidas vivas do que a natureza é capaz, bem como do progresso científico em poder fazer essas medições. É provável que ainda existam extremos ainda maiores e que possamos observá-los à medida que a tecnologia de detecção de raios melhorar," disse o professor Randall Cerveny, da OMM.

Regra 30-30

Os raios - o relâmpago é a expressão luminosa do raio - representam um grande risco que tira muitas vidas todos os anos.

As descobertas desses eventos descomunais reforçam as preocupações de segurança pública em relações aos raios disparados por nuvens eletrificadas, pelas quais as descargas elétricas podem percorrer distâncias extremamente grandes.

Para se proteger, a regra do dedão é conhecida como "regra 30-30": se o tempo entre o relâmpago e o trovão for inferior a 30 segundos, entre em casa, e então aguarde 30 minutos após o último relâmpago para retomar suas atividades ao ar livre.

Os novos recordes ressaltam o desenvolvimento do monitoramento de raios por satélites, que permite capturar eventos muito maiores do que as estações em terra.

Os instrumentos espaciais fornecerão uma cobertura quase global dos raios totais (raios intranuvens e raios nuvem-terra).

Bibliografia:

Artigo: New WMO Certified Megaflash Lightning Extremes for Flash Distance (709 km) and Duration (16.73 seconds) recorded from Space
Autores: Michael J. Peterson, Timothy J. Lang, Eric C. Bruning, Rachel Albrecht, Richard J. Blakeslee, Walter A. Lyons, Stéphane Pédeboy, William Rison, Yijun Zhang, Manola Brunet, Randall S. Cerveny
Revista: Geophysical Research Letters
DOI: 10.1029/2020GL088888

Buraco negro pode funcionar como usina descomunal de energia

Com informações da Universidade de Glasgow - 26/06/2020

Foto do experimento no qual ondas de som foram usadas para mostrar que um buraco negro pode ser uma fonte virtualmente inesgotável de energia.
[Imagem: Universidade de Glasgow]

Usina extrema

Uma teoria pensada há mais 50 anos, que começou como uma especulação sobre como uma civilização alienígena poderia usar um buraco negro para gerar energia, foi verificada experimentalmente pela primeira vez.

Em 1969, o físico Roger Penrose sugeriu que a energia poderia ser gerada baixando um objeto na ergosfera do buraco negro - a camada externa do horizonte de eventos do buraco negro, onde um objeto teria que se mover mais rápido que a velocidade da luz para permanecer imóvel, algo como uma versão extrema de um satélite geoestacionário.

Penrose previu que o objeto poderia capturar uma energia negativa nessa área incomum do espaço. Ao soltar o objeto e dividi-lo em dois, de modo que uma metade caia no buraco negro, enquanto a outra é recuperada, a ação de recolhimento mediria uma perda de energia negativa - em termos efetivos, a metade recuperada ganharia energia extraída da rotação do buraco negro.

A escala da engenharia que o processo exigiria é tão grande que Penrose sugeriu que apenas uma civilização muito avançada, talvez alienígena, seria capaz de vencer o desafio - de fato, um desafio muito maior do que a chamada "esfera de Dyson", que prevê capturar energia "apenas" de uma reles estrela.

Dois anos depois, outro físico, chamado Yakov Zeldovich - o mesmo que sugeriu a existência dos anapolos magnéticos -, sugeriu que a teoria de Penrose poderia ser testada com um experimento mais prático e ao alcance dos terráqueos. Ele propôs que ondas de luz torcida, atingindo a superfície de um cilindro de metal girando na velocidade adequada, acabariam sendo refletidas com energia extra extraída da rotação do cilindro, graças a uma peculiaridade do efeito doppler rotacional.

Mas a ideia de Zeldovich permaneceu também no campo da teoria porque, para que o experimento funcionasse, o cilindro de metal que ele propôs precisaria girar pelo menos um bilhão de vezes por segundo - outro desafio insuperável para os atuais limites da engenharia humana.

Ondas acústicas torcidas

Agora, pesquisadores da Universidade de Glasgow finalmente encontraram uma maneira de demonstrar experimentalmente o efeito que Penrose e Zeldovich propuseram.

Em vez de usar a luz, eles usaram o som, uma fonte de frequência muito mais baixa e, portanto, muito mais prática para se trabalhar em laboratório.

Marion Cromb e seus colegas construíram um sistema que usa um pequeno anel de alto-falantes para criar uma torção nas ondas sonoras, análoga à torção nas ondas de luz propostas por Zeldovich.

As ondas sonoras torcidas foram direcionadas para um absorvedor de som rotativo feito de um disco de espuma. Um conjunto de microfones atrás do disco captava o som dos alto-falantes conforme eles passavam pelo disco, o que aumentava constantemente a velocidade de sua rotação.

Para saber se as teorias de Penrose e Zeldovich estavam corretas, a equipe esperava ouvir uma mudança distinta na frequência e na amplitude das ondas sonoras enquanto elas viajavam através do disco, um resultado do efeito doppler.

"A versão linear do efeito doppler é familiar para a maioria das pessoas, uma vez que o fenômeno ocorre quando o tom de uma sirene de ambulância parece subir à medida que se aproxima do ouvinte, mas cai à medida que se afasta. Ele parece aumentar porque as ondas sonoras estão chegando ao ouvinte com mais frequência à medida que a ambulância se aproxima, e com menos frequência à medida que passa.

"O efeito doppler rotacional é semelhante, mas o efeito é limitado a um espaço circular. As ondas sonoras torcidas mudam de tom quando medidas do ponto de vista da superfície rotativa. Se a superfície gira rápido o suficiente, então a frequência do som pode fazer algo muito estranho - ela pode passar de uma frequência positiva para uma frequência negativa e, ao fazê-lo, rouba energia da rotação da superfície," explicou Marion Cromb.

Dezesseis alto-falantes são dispostos em um anel (diâmetro de 47 cm) para criar um campo acústico com ondas torcidas, canalizado por guias de onda acústicos para uma área menor (diâmetro de 19 cm) e incidindo em um disco rotativo de espuma absorvente de som (S).
[Imagem: Cromb et al. - 10.1038/s41567-020-0944-3]

Usina do buraco negro

À medida que a velocidade do disco giratório aumentava durante o experimento, o tom do som dos alto-falantes diminuiu até que se tornasse muito baixo para ser ouvido. Então, o tom voltou a subir novamente até atingir o tom anterior - mas mais alto, com uma amplitude até 30% maior do que o som original dos alto-falantes.

O aparato de fato gerou energia.

"O que nós ouvimos durante o nosso experimento foi extraordinário. O que está acontecendo é que a frequência das ondas sonoras está sendo levada até o zero pelo efeito doppler à medida que a velocidade de rotação aumenta. Quando o som retorna novamente, é porque as ondas foram deslocadas de uma frequência positiva para uma frequência negativa. Essas ondas de frequência negativa são capazes de absorver parte da energia do disco de espuma giratório, tornando-se mais altas no processo - exatamente como Zeldovich propôs em 1971," explicou Marion.

A conclusão geral é que os dois físicos - Penrose e Zeldovich - estavam certos: uma civilização suficientemente avançada poderá desfrutar da energia extraída de um buraco negro.

Bibliografia:

Artigo: Amplification of waves from a rotating body
Autores: Marion Cromb, Graham M. Gibson, Ermes Toninelli, Miles J. Padgett, Ewan M. Wright, Daniele Faccio
Revista: Nature Physics
DOI: 10.1038/s41567-020-0944-3

SITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. Buraco negro pode funcionar como usina descomunal de energia. 26/06/2020. Online. Disponível em www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=buraco-negro-usina-descomunal-energia. Capturado em 27/06/2020.

Supergigante Antares é ainda mais gigantesca do que se imaginava

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/06/2020

O Sol é ilustrado no centro da supergigante Antares, revelando toda a sua magnitude

Superestrela

Usando os radiotelescópios ALMA, no Chile, e VLA, nos EUA, astrônomos construíram o mais detalhado mapa de uma estrela que não o Sol.

O alvo foi a supergigante Antares, que é 700 vezes maior do que o Sol.

Na verdade, o mapa mostrou que ela é ainda mais impressionante do que os dados anteriores indicavam.

Enquanto a cromosfera do Sol - a camada de gás que, juntamente com a corona, forma a atmosfera da estrela - estende-se pelo equivalente a 0,5% do seu raio, a cromosfera de Antares estende-se por 2,5 vezes seu raio.

E a zona de influência direta da estrela é ainda maior.

"O tamanho de uma estrela pode variar drasticamente, dependendo do comprimento de onda da luz com que é observada," explicou Eamon O'Gorman, do Instituto de Estudos Avançados de Dublin, na Irlanda. "Os comprimentos de onda mais longos do VLA revelaram que a atmosfera da supergigante é quase 12 vezes o raio da estrela."

Os dados também indicam que a temperatura da cromosfera de Antares é mais baixa do que as observações ópticas e ultravioletas anteriores sugeriam. A temperatura atinge o pico de 3.500 graus Celsius, passando a diminuir gradualmente com a distância da superfície. Como comparação, a cromosfera do Sol atinge temperaturas de quase 20.000 graus Celsius.

Estrelas supergigantes vermelhas, como Antares e sua prima mais conhecida, Betelgeuse, são estrelas enormes e relativamente frias no final de suas vidas. Elas estão a caminho de ficar sem combustível, entrar em colapso e se tornarem supernovas.

Através de seus vastos ventos estelares, essas superestrelas lançam elementos pesados no espaço, mas é um mistério como esses enormes ventos são lançados. Um estudo detalhado da atmosfera de Antares, a estrela supergigante mais próxima da Terra, é um passo importante para encontrarmos uma resposta.

Bibliografia:

Artigo: ALMA and VLA reveal the lukewarm chromospheres of the nearby red supergiants Antares and Betelgeuse
Autores: E. O’Gorman, G. M. Harper, K. Ohnaka, A. Feeney-Johansson, K. Wilkeneit-Braun, A. Brown, E. F. Guinan, J. Lim, A. M. S. Richards, N. Ryde, W. H. T. Vlemmings
Revista: Astronomy & Astrophysics
Vol.: 638, A65
DOI: 10.1051/0004-6361/202037756

Criatura esponjosa' ajuda astrônomos a mapear matéria escura do Universo

Um enfoque computacional inspirado nos padrões de crescimento de uma espécie de criatura denominada 'blob', ou Physarum polycephalum, permitiu replicar a rede de filamentos que une as galáxias em todo o Universo.

Os dados dos resultados da investigação, publicados no jornal Astrophysical Journal Letters, fornecem a primeira associação conclusiva entre o gás difuso presente entre as galáxias e a estrutura de grande escala da rede cósmica prevista pela teoria cosmológica.

De acordo com a teoria dominante, à medida que o Universo evoluía depois do Big Bang, a matéria se espalhou em uma rede semelhante a filamentos interconectados, separados por vazios enormes. Nas intersecções e regiões mais densas dos filamentos, onde a matéria está mais concentrada, se formaram galáxias brilhantes repletas de estrelas e planetas.

Os filamentos de gás de hidrogênio difuso que se estendem entre as galáxias são em grande parte invisíveis, embora os astrônomos tenham conseguido vislumbrar uma parte deles. Nada disso parece ter alguma coisa a ver com as criaturas Physarum polycephalum, que são geralmente encontradas crescendo em troncos apodrecidos e folhagem no solo dos bosques, às vezes formando uma espécie de massa amarela esponjosa no gramado.

Porém, a Physarum tem uma longa história de surpreender os cientistas com suas capacidades de criar redes de distribuição eficientes e resolver problemas de organização espacial que são difíceis de resolver por computador.

A equipe liderada por Joe Burchett, investigador de pós-doutoramento em astrofísica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, estava buscando uma maneira de visualizar a teia cósmica em larga escala. Ele ficou cético quando Oskar Elek, pesquisador de mídia computacional, lhe sugeriu a utilização de um algoritmo baseado no Physarum polycephalum.

© FOTO / NASA, ESA, AND J. BURCHETT AND O. ELEK (UC SANTA CRUZ)

Mapa da rede cósmica, criada de acordo com o algoritmo da criatura esponjosa Physarum

Elek, que sempre foi fascinado pelos padrões da natureza, ficou muito impressionando com a estrutura interna da Physarum, começando com o modelo bidimensional da "criatura esponjosa". Elek e um programador ampliaram-no para três dimensões, fazendo modificações adicionais.

Burchett forneceu a Elek um conjunto de dados de 37.000 galáxias e, ao aplicar o novo algoritmo, o resultado foi uma representação bastante convincente de uma rede cósmica, aponta portal Astronomy.

Quando compararam o resultado do algoritmo com a simulação original, encontraram uma correlação estreita. O modelo da "criatura esponjosa" replica essencialmente a rede de filamentos na simulação da matéria escura.

"Foi um momento Eureka, e fiquei convencido de que o modelo da Physarum era o caminho a seguir", disse Burchett.

"Na rede cósmica, o crescimento da estrutura produz redes que também são, de certa forma, ideais. Os processos subjacentes são diferentes, mas produzem estruturas matemáticas análogas".

Disponível em: https://br.sputniknews.com/ciencia_tecnologia/2020031315326190-criatura-esponjosa-ajuda-astronomos-a-mapear-materia-escura-do-universo-foto/